JPH0222648A - ホールバーニング物質のホール消去方法 - Google Patents

ホールバーニング物質のホール消去方法

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JPH0222648A
JPH0222648A JP17163688A JP17163688A JPH0222648A JP H0222648 A JPH0222648 A JP H0222648A JP 17163688 A JP17163688 A JP 17163688A JP 17163688 A JP17163688 A JP 17163688A JP H0222648 A JPH0222648 A JP H0222648A
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JP
Japan
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holes
hole
erased
energy
temperature
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Pending
Application number
JP17163688A
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English (en)
Inventor
Shuichi Sato
周一 佐藤
Takeshi Nakajima
猛 中島
Kazuo Tsuji
辻 一夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、ホールバーニング物質のホール消去方法に関
する。
次世代の光メモリーとして、ホールバーニング効果を利
用した3次元メモリーの研究が進められている。本発明
は、ダイヤモンドカラーセンターのホールバーニングを
利用したメモリーの消去方法に関するものである。
[従来の技術] 従来、ホールバーニング物質として、ポルフィリンやキ
ニザリン等の有機色素をn−ヘキサン等のマトリックス
に入れた物質が使用されてきた(「化学と工業」第35
巻第9号(982)633〜635頁)。この場合、ホ
ールバーニング物質を液体ヘリウム温度まで低下させ、
使用する必要がある上、ホールを消去するには、−旦液
体ヘリウム温度から、室温付近まで昇温する必要がある
。しかし、室温へ昇温によりホール消去すると、全ての
ホールが消去されてしまうと言う欠点があ又有機色素以
外に、アルカリハライド系化合物に、電子線照射をしカ
ラーセンターを作成し、ホールバーニング物質として使
用した例はあるが、上述の有機色素と同一の問題点が有
った。
さらにダイヤモンド中に各種のカラーセンター(GRI
、N−V、)13、N3)を作り、これに付いてホール
バーニング実験を行った例がある[ジャーナル・オプ・
フィジックス、C,ソリッド・ステート・フィジックス
(J、 Phys、、 C5olid 5tate  
Physics、 )第17巻(198=1)、233
〜236頁。アール・ティ・ホーリ−(R,T、 Ho
rley)ら]。
しかしながら、上記文献には、N−Vセンターに関して
下記の如き記載があるのみで、消去方法に関しては全く
記載がない。
■温度が20に以下でないと、ホールが消失する。
■ホールが15分程度で殆んど消失する。
■微細なレーザー光(約1mW)によって、ホールが形
成される。
[発明が解決しようとする課題] 従来、ダイヤモンドカラーセンターを用いたホールバー
ニングでは、ホールが存在する温度でホールを消去でき
ず、又、任意の位置のホールを消去することもできなか
った。
本発明の課題は、ホールが存在する温度でホールを消去
でき、しかも任意の位置のホールを消去できる方法を提
供することである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、ホールが存在する温度で、任意の位置のホー
ルを消去する為に、ゼロフォノンラインを含まずゼロフ
ォノンライン以上のエネルギーを有する励起光を照射す
るとホールが消去され、しかc)lフォノン以上のエネ
ルギーを有する励起光を照射すると、ホールが短時間に
、たとえば300秒以下で消去されることを見い出して
完成されたものである。
すなわち、本発明は、ダイヤモンド中に作成したカラー
センターのゼロフォノンラインを用いたホールバーニン
グ物質のホール消去方法において、ホールが安定に存在
する温度においてゼロフォノンラインを含まずゼロフォ
ノン以上のエネルギーを有する励起光、好ましくは1フ
ォノン以上のエネルギーを有する励起光を照射する事に
よって、任意の位置のホールを消去する事を特徴とする
ホールの消去方法を提供するものである。
〈作用〉 本発明の作用について説明する。
ゼロフォノンラインを含まず、ゼロフォノンライン以下
のエネルギーを持つ光を照射しても、旦形成しされたホ
ールは、安定な温度では消去されない。又、ゼロフォノ
ンライン幅に含まれるエネルギーを持つ光を照射すると
、新たなホールが形成されるのみである。
これに対し、ゼロフォノンラインを含まずゼロフォノン
以上1フオノン以下のエネルギーを持つ光を照射すると
、ホールは消去される。さらに、lフォノン以上のエネ
ルギー線を照射すると、ホールは短時間に消去される。
又、該カラーセンターが試料中に1種類存在する場合は
、吸収のフォノンバンド全域内の光を照射することによ
ってホールが消去される。ただし、該カラーセンターよ
り高いエネルギーバンドを持つ他のカラーセンター又は
不純物吸収バンドを持つ場合には、該センターのフォノ
ンバンド以上のエネルギーを有する励起光によっても、
消去される場合がある。
本発明の方法において利用できるカラーセンターは、N
3、H4、H3,575システム、NV、GRI、ND
I、およびH2などである。
実施例−1 温度差法を用い、5.4GPaおよび1360℃の圧力
温度条件下で3,4カラツトのtb型ダイヤモンドを合
成した。赤外分光分析により1130cm−’の吸収係
数から含有窒素量を算定したところ、150ppmであ
った。
該試料を6.5肩xX6.5xxX0.2龍の寸法に加
工した後、2MeV、  I X I O”電子/cm
”の条件で電子線照射を行った後、10−’torrの
真空下、850°Cでアニーリングを5時間行なった。
紫外可視分光分析装置で測定したところ、N−Vカラ−
センターが形成されていた。
第1図に示す装置を用いて、該試料のホール消去実験を
行った。
ホール作成用および消去用のレーザー光源として、Ar
“レーザーlおよびグイレーザー2を用いた。グイレー
ザー中には、エタロンを組み込み、微小な波長変化がで
きる様にした。シャーター3により照射光の0N−OF
Fを行った。偏光板4を通して偏光度を良くし、全反射
ミラー5によって方向を変化させた。
レーザー光8を集光レンズ7で集光し、試料lOに当て
ることにより、ホールの作成および消去を行なった。試
料10は、X−Yテーブルにより移動可能なりライオス
タット11の中に固定した。
ホールの測定用レーザー光源として、Ar+レーザー1
7、グイレーザー16を用いた。グイレーザー中には、
エタロンを組み込み、レーザー光8に対して垂直方向に
偏光をかけた。偏光板15を通した後、減衰フィルター
14で強度を落とし、偏光ミラー6で方向を変えたレー
ザー光9を、さらに集光レンズ7で試料10上に集光さ
せた。透過光をレンズ12でコリメートし、ディテクタ
ー■8で測定した。測定時には、シャーター3をOFF
の状態とし、シャーター13をONとし、測定光のみが
ディテクターに入る様にした。
ホール形成の有無は、レーザー光8を当てる府のディテ
クターによって得られた測定光の強度Ipoと、照射後
の強度1p+との強度比により求めた。この場合照射光
波長と測定波長は、あらかじめ同一にしておいた。ホー
ルが形成されると、測定光の透過量が増え、強度比I 
pJ I pOカ月以上となる。
又、ホールの消去は、ホールの作成された波長に測定波
長をセットしておき、消去用レーザー光8の波長を、 ■ゼロフォノンラインより長い波長、 ■ゼロフォノンラインと1フオノンラインの間の波長、 ■11フオノンライン上 とそれぞれ変化させ、測定光強度(I pt)を測定し
た。IpoとIptの強度比よりホールの消去を判定し
た。下記第1表に結果を示す。
第1表の如く、ゼロフォノン以上の波長を照射した場合
には、強度比が1となり、ホールの消去が認められる。
又、それ以外では1.3以上あり、ホールの形成が確認
出来る。
さらに、X−Yテーブルによって他の位置に移動させ、
同一の実験を行なっても同様の結果が得られた。又、x
−Yテーブルを移動させ、あらかじめ、複数の位置にホ
ールを形成させておき、その内の1つの位置のホールを
消去しても他のホールは消去されなかった。
実施例−2 温度差を用い、5.3GPaおよび1340℃の圧力温
度条件下で、rb型ダイヤモンド5個(2〜2.5カラ
ツト)を合成し、一方、5.5GPaおよび1400℃
の条件で、のIa型ダイヤモンド2個(1,5〜1.7
カラツト)を合成した。前者のIb型ダイヤモンドを5
 xxX 5 zxX I xm、後者のIa型ダイヤ
モンドを3.511X3.511X IImのサイズに
加工した。さらに第2表の条件で、電子線照射およびア
ニーリングを行ない、N3、H4、H3,575システ
ム、H2、GRI、NDIセンターをそれぞれ作成した
。各センターは紫外可視分光分析装置を用いて測定した
。実施例−1と同一の方法でホールの作成および消去を
行なった。結果を第2表に示す。
実施例−3 プラズマCVD法を用い、27 torrの圧力下、2
.4GHzの高周波を用いプラズマを発生させ、窒素元
素をドープしながら、IOμm/時間の成長速度で、S
i基板上に厚さ200μmのダイヤモンド薄膜を成長さ
せた。その後Si基板を酸処理して溶かし、得られたダ
イヤモンド薄膜を試料として用いた。
該試料に2MeV、  5 X 10 ”電子/cm”
の条件で電子線照射した後、lXl0″″5torrの
真空下、1750℃の温度で5時間アニーリングした。
赤外分光分析を行なうと、IaA型窒素と、Ib型窒素
が混在じていた。さらに、2MeV、5X10”電子7
cm’の条件で電子線照射した後、lXl0−3tor
rの真空下、800℃の温度で5時間アニーリングした
。該試料を紫外可視分光分析装置で調べるとH3、N−
VおよびH2センターが測定された。
実施例−1と同様の方法で、ホールの形成および消去実
験を行なった。結果を第3表に示す。ただし■、■の波
長は2つのセンターにまたがらない範囲のものを選んだ
なお、上記気相合成法の他に、DCプラズマ法、熱フイ
ラメント法、熱フイラメントCVD法、イオンビーム蒸
若法、マイクロ波プラズマ法またはレーザーPVD法を
用いても本実施例と同様な結果が得られた。又、Si基
板以外にMo、W、Ti、Zr、Hrおよびこれらの合
金又は炭化物、5ift、A12.O,、SiCおよび
ダイヤモンド単結晶を基板に用いた場合でも同様な結果
が結果が得られた。
ダイヤモンド単結晶を基板に用いると、単結晶薄膜が得
られた。
[発明の効果] 以上述べた様に、従来ホールの安定な温度条件下で消去
できなかった任意の位置のホールが消去可能になり、複
数のダイヤモンドカラーセンターを用いた多容量、かつ
書き込み及び消去繰り返し可能な光メモリーを提供出来
る様になった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ホールの形成および消去に用いた装置の概略
図を示す。lはホールの形成用および消去用光源として
用いるAr“レーザー、2はダイレーザー、3および1
3はシャーター、4および15は偏光板、5は全反射鏡
、6は偏光ミラー7および12は集光レンズ、8はホー
ルの形成および消去用レーザー光、9はホールの測定用
レーザー光、IOは試料、11はクライオスタット、1
4は減衰フィルター、17はホールの測定用光源として
用いるAr″″、16はpyeレーザー、18はディテ
クターをそれぞれ示す。 特許出願人 住友電気工業株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ダイヤモンド中に作成したカラーセンターのゼロフ
    ォノンラインを用いたホールバーニング物質のホール消
    去方法において、ホールが安定に存在する温度において
    ゼロフォノンラインを含まずゼロフォノン以上のエネル
    ギーを有する励起光を照射する事によって、任意の位置
    のホールを消去する事を特徴とするホールの消去方法。 2、1フォノンライン以上のエネルギーを有する励起光
    を照射する事によって、任意の位置のホールを短時間に
    消去する特許請求の範囲第1項記載のホールの消去方法
    。 3、前記カラーセンターが、N3、H4、H3、575
    システム、N−V、GRI、NDI、またはH2である
    特許請求の範囲第1項または第2項記載のホールの消去
    方法。
JP17163688A 1988-07-08 1988-07-08 ホールバーニング物質のホール消去方法 Pending JPH0222648A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008144658A (ja) * 2006-12-08 2008-06-26 Mazda Motor Corp エンジンのピストン構造

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008144658A (ja) * 2006-12-08 2008-06-26 Mazda Motor Corp エンジンのピストン構造

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